Compensatory expression and substrate inducibility of gamma-glutamyl transferase GGT2 isoform in Arabidopsis thaliana.
Compensatory expression and substrate inducibility of gamma-glutamyl transferase GGT2 isoform in Arabidopsis thaliana.
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DOI：
10.1093/jxb/erq316
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发表时间：
2011-01
影响因子：
6.9
通讯作者：
Masi A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Destro T;Prasad D;Martignago D;Bernet IL;Trentin AR;Renu IK;Ferretti M;Masi A
γ-谷氨酰转移酶（GGT; EC 2.3.2.2）是谷胱甘肽降解酶，其在拟南芥中由四个成员的小基因家族代表。两种同工型，GGT 1和GGT 2，是质外体，在它们的氨基酸序列中具有广泛的相似性，但它们在组织中的表达不同：GGT 1在根、叶和长角果中表达，而GGT 2被认为仅在长角果中表达。这里证明GGT 2也在野生型根中表达，尽管量非常小。GGT 2的表达增强ggt 1敲除突变体，这表明补偿效应，以恢复GGT活性的根质外体。补充100 μM谷胱甘肽（GSH）导致野生型和ggt 1敲除根中GGT 2基因表达上调，野生型根中GGT 1基因表达上调。谷氨酰胺的恢复受到阻碍的GGT抑制剂丝氨酸/硼酸盐，这表明质外体GGT在这个过程中的主要作用。这些发现可以解释ggt 1敲除突变体从生长培养基中回收外源添加的谷胱甘肽的能力。
γ-Glutamyl transferases (GGT; EC 2.3.2.2) are glutathione-degrading enzymes that are represented in Arabidopsis thaliana by a small gene family of four members. Two isoforms, GGT1 and GGT2, are apoplastic, sharing broad similarities in their amino acid sequences, but they are differently expressed in the tissues: GGT1 is expressed in roots, leaves, and siliques, while GGT2 was thought to be expressed only in siliques. It is demonstrated here that GGT2 is also expressed in wild-type roots, albeit in very small amounts. GGT2 expression is enhanced in ggt1 knockout mutants, suggesting a compensatory effect to restore GGT activity in the root apoplast. Supplementation with 100 μM glutathione (GSH) resulted in the up-regulation of GGT2 gene expression in wild-type and ggt1 knockout roots, and of GGT1 gene expression in wild-type roots. Glutathione recovery was hampered by the GGT inhibitor serine/borate, suggesting a major role for apoplastic GGTs in this process. These findings can explain the ability of ggt1 knockout mutants to retrieve exogenously added glutathione from the growth medium.
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